建筑高支模架結(jié)構(gòu)安全設(shè)計(jì)分析

【摘要】在當(dāng)前我國(guó)的工程建設(shè)當(dāng)中，對(duì)于模板及其支架的使用依賴程度較大。作為建筑材料來(lái)講，模板及其支架都屬于混凝土結(jié)構(gòu)工程中的重要組成部分。模板和支架工程質(zhì)量的高低，直接關(guān)系到混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，也直接影響著整個(gè)工程建設(shè)的質(zhì)量。由此，在我國(guó)建筑行業(yè)當(dāng)中，對(duì)模板和支架的重視程度越來(lái)越高。但是從當(dāng)前的實(shí)際情況來(lái)看，在我國(guó)建筑行業(yè)快速發(fā)展的時(shí)代下，模板和支架的建設(shè)仍然跟不上時(shí)代發(fā)展的需要。本文主要研究的內(nèi)容就是建筑高支模架結(jié)構(gòu)的安全設(shè)計(jì)。

【關(guān)鍵詞】建筑；高支模架；結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)

1、高支模架簡(jiǎn)介

1.1高支模架的理論定義

模板支架是建筑行業(yè)當(dāng)中必不可少的工具，還被俗稱為腳手架。它在工程建筑當(dāng)中主要的作用就是搭建平臺(tái)作用，以及支撐作用。是工程施工過(guò)程當(dāng)中必備的臨時(shí)性工具，具有靈活的可拆卸特性。模板支架在國(guó)內(nèi)外的建筑當(dāng)中都得到了廣泛的使用。在國(guó)外的建筑工程當(dāng)中，使用模板支架的時(shí)間較長(zhǎng)。他們會(huì)根據(jù)模板支架的規(guī)格大小，將其分為特殊模板工程以及基本模板工程兩種。而且，國(guó)外還對(duì)特殊模板支架的設(shè)計(jì)做了嚴(yán)格的要求。在我國(guó)，對(duì)于模板支架也有明確的分類，本文主要分析的就是其中的高支模架。

1.2高支模架的性質(zhì)

對(duì)于建筑工程施工來(lái)說(shuō)，模板支架雖然屬于一種臨時(shí)性的施工工具，但是它自身也具備著明顯的永久結(jié)構(gòu)的內(nèi)在屬性。這主要是因?yàn)槟０逯Ъ芫哂徐`活的可拆卸性，因此在每次的建筑施工工程當(dāng)中，模板支架都是可以循環(huán)利用的。因此，在設(shè)計(jì)師對(duì)模板支架進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，是按照永久使用的結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)的，只是增加了可拆卸的功能而已。因此，設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)模板支架時(shí)，就要堅(jiān)持永久性結(jié)構(gòu)的“實(shí)用、安全”原則。高支模板屬于模板支架當(dāng)中的一種，其對(duì)于安全系數(shù)的要求更高，因此，設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)時(shí)，更要關(guān)注高支模板的實(shí)用性和安全性。

1.3高支模板結(jié)構(gòu)的安全問(wèn)題分析

從當(dāng)前高支模板的實(shí)際使用情況來(lái)看，其中還存在著較多的不安全因素。從理論上來(lái)分析，就是其堅(jiān)持的力學(xué)理論基礎(chǔ)上的問(wèn)題，對(duì)于某些概念描述的缺陷以及理論方法不健全等。從實(shí)踐上來(lái)分析，就是在進(jìn)行高支模板結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)中的問(wèn)題，以及在施工過(guò)程中的隨意性等問(wèn)題。這些都是高支模板的不安全性。近些年來(lái)，國(guó)內(nèi)外的研究者都在提升高支模板安全性上做出了較多的努力，在理論和實(shí)踐當(dāng)中都取得了不小的成績(jī)。

2、高支模架的設(shè)計(jì)分析

2.1高支模架的分類設(shè)計(jì)分析

對(duì)于高支模架的分類設(shè)計(jì)工作，需要根據(jù)荷載大小、支架高度、跨度等，對(duì)高支模架進(jìn)一步的等級(jí)劃分。然后根據(jù)不同類別的高支模架，通過(guò)計(jì)算對(duì)各自的內(nèi)部結(jié)構(gòu)做出有效設(shè)計(jì)。從目前的實(shí)際情況來(lái)看，我國(guó)在對(duì)腳手架和模板支架的分類上還不十分明確。要想實(shí)現(xiàn)更加安全、有效的高支模架設(shè)計(jì)，就必須要做好分類工作。

2.2確定結(jié)構(gòu)破壞形態(tài)

在進(jìn)行高支模架安全性設(shè)計(jì)時(shí)，要從結(jié)構(gòu)破壞的模式角度出發(fā)。首先要分析高支模架的實(shí)際使用情況，高支模架在建筑工程施工當(dāng)中占據(jù)重要的生命線工程地位。如果高支模架的安全性得不到保障，那么可能會(huì)造成嚴(yán)重的財(cái)產(chǎn)和生命安全事故。從之前因高支模架坍塌而造成的事故報(bào)告中，我們發(fā)現(xiàn)在事故產(chǎn)生到結(jié)束短短幾秒鐘的時(shí)間內(nèi)，就造成了大面積建筑物體的連續(xù)倒塌，周圍起支撐作用的建筑工具瞬間失去全部承載力，給施工單位帶來(lái)了嚴(yán)重的損失。模架系統(tǒng)不安全因素爆發(fā)之后，就具有明顯的突發(fā)性、破壞性特征。由此可見，一旦高支模架不安全因素爆發(fā)之后，無(wú)論我們是否快速做出補(bǔ)救措施，損失都不可避免。因此，我們必須要提前做好預(yù)防工作，從分析高支模架中的安全隱患，提升其安全系數(shù)著手。

2.3選擇合理的計(jì)算模型

對(duì)于高支模板的設(shè)計(jì)來(lái)講，最關(guān)鍵的部分就是結(jié)構(gòu)選型及承載力、變形驗(yàn)算等。通過(guò)對(duì)高支模板的實(shí)際工作原理進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，高支撐架的立桿屈曲荷載的實(shí)際高度應(yīng)當(dāng)與水平桿、剪刀撐實(shí)際使用數(shù)量保持一致。這就是架體結(jié)構(gòu)當(dāng)中十分重要的部分。斜向桿在高支撐架當(dāng)中起到重要作用：首先，能夠?qū)Ω咧渭芷鸬焦潭ㄗ饔谩Ｐ毕驐U的加入與高支撐架形成不易變形的力學(xué)模型，運(yùn)用幾何體和力學(xué)的原理，保持高支撐架的穩(wěn)固；其次，斜向桿的加入有效地增加了完整性。對(duì)高支撐架承受的不均勻荷載起到重要的調(diào)節(jié)作用，大大降低了二階效應(yīng)；最后，如果高支撐架的架體因受力作用發(fā)生變形，那么斜向桿就開始幫助高支攆架承擔(dān)一部分的荷載，降低高支撐架壓力。對(duì)于高支模架的模型選擇，需要結(jié)合實(shí)際工程施工的需要，選用適應(yīng)性較強(qiáng)的模型。

2.4創(chuàng)造條件提高側(cè)向穩(wěn)定性

從當(dāng)前市場(chǎng)的行情來(lái)看，高支模架架體大多是由許多相同材質(zhì)的鋼管相互連接構(gòu)成的。這些鋼管的連接方式，與那些永久性結(jié)構(gòu)的連接方式相比，超靜定次數(shù)較低，而且缺乏獨(dú)立安全支撐，也沒有設(shè)立相應(yīng)的應(yīng)急逃生通道。在設(shè)計(jì)和實(shí)際的施工過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)高支模架的實(shí)際使用情況，為其設(shè)計(jì)相應(yīng)的安全保障系統(tǒng)。在規(guī)劃施工順序時(shí)，要根據(jù)工程施工的對(duì)象結(jié)構(gòu)來(lái)決定如何提升高支架的穩(wěn)固性。

2.5制定規(guī)范的施工內(nèi)容，不斷完善設(shè)計(jì)施工方案

在設(shè)計(jì)規(guī)范的施工內(nèi)容時(shí)，要按照標(biāo)準(zhǔn)的程序來(lái)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)計(jì)劃圖時(shí)，要保障簡(jiǎn)圖的精準(zhǔn)性，采用更加可靠、安全的計(jì)算方式。然后在建設(shè)的過(guò)程中，要制定嚴(yán)格的構(gòu)造規(guī)則，在施工的過(guò)程中禁止出現(xiàn)隨意改變結(jié)構(gòu)的變化.不斷增加高支模架對(duì)意外的承受能力。還要防止出現(xiàn)連續(xù)倒塌意外。

結(jié)語(yǔ)：

在我國(guó)建筑行業(yè)飛速發(fā)展的時(shí)代，人們對(duì)于建筑施工的質(zhì)量要求也越來(lái)越高。因此，如何有效提升建筑工程施工的效率和質(zhì)量，增強(qiáng)施工過(guò)程中的安全性，成為當(dāng)前需要解決的首要問(wèn)題。在高支模架的施工過(guò)程當(dāng)中，要從設(shè)計(jì)、選材，以及后期的工程驗(yàn)收等各個(gè)環(huán)節(jié)出發(fā)，做好有效的安全保障。對(duì)于建筑工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)人員，要不斷提升自身的理論素養(yǎng)，總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)實(shí)用性、耐久性、安全性的工程建設(shè)。在我們今后的研究當(dāng)中，要特別關(guān)注對(duì)高支模架顯示作業(yè)數(shù)據(jù)的采集，結(jié)合高支模架的施工原理，以及更加精密的計(jì)算，有效提升高支模架在施工中的安全系數(shù)。在工程施工過(guò)程中做好有意識(shí)的安全控制措施，盡最大能力降低安全風(fēng)險(xiǎn)，保障建筑工程施工的安全。